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公开(公告)号：CN111863986B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN201910334093.4
申请日：2019-04-24
Applicant: 上海电机学院
IPC: H01L31/032 , H01L31/18 , C01G39/00
Abstract: 本发明涉及一种Cu基半导体材料，其特征在于，Cu基半导体材料的成分为Cu3Nb1‑xMoxS4，其中0＜x≤0.1为原子百分比，所述的Cu基半导体材料为三元混合硫化物。与现有技术相比，本发明提出以性能优良的高透明的p型材料Cu3NbS4作为基底材料，通过过渡元素Mo掺杂调控其电子能带结构，从而达到增强其光学吸收的目的。由实验测得光学吸收谱发现，本征半导体的只能吸收部分光子，掺入Mo后光学吸收都明显增强。光学增强的原因正是因为掺杂引入的杂质带使电子多了一条跃迁路径，从而吸收新的光子。本发明大大改善Cu3NbS4半导体材料的光学吸收，使其在光伏领域有更好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112201710A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201910531150.8
申请日：2019-06-19
Applicant: 上海电机学院
IPC: H01L31/0296 , H01L31/0216
Abstract: 本发明涉及一种减小In2S3半导体光学带隙的方法，具体在于以In2S3二元硫化物为母体半导体，通过Sn元素掺杂调控其能带，形成化学分子式为In2‑xSnxS3(0.04≤x≤0.2)的半导体。与现有技术相比，本发明通过对In2S3半导体掺杂Sn元素，可以大幅度减小In2S3半导体材料的禁带宽度，增加其对太阳能光谱的吸收能力，从而扩大In2S3半导体材料的利用范围，使其可以直接用作太阳能电池吸收材料，对太阳能电池的发展具有实际意义。
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公开(公告)号：CN110422873A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910610980.X
申请日：2019-07-08
Applicant: 上海电机学院
IPC: C01G15/00 , H01L31/032 , H01L31/18
Abstract: 本发明涉及一种AgGaS2基中间带半导体材料及其制备方法，以光电性能优良的AgGaS2为中间带母体半导体，运用Ⅵ族元素Sn掺杂本征半导体AgGaS2的Ga位，在本征半导体的带隙中引入一条中间杂质带能有效提高AgGaS2的光学吸收能力，通过电子态密度分析，引入的杂质带主要由元素Sn-5s与S-3p杂化形成。本发明形成一种具有中间能带的新型半导体，具有拓宽吸收光谱的能力，有望应用于高效太阳能电池领域。
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公开(公告)号：CN109037373A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810811994.3
申请日：2018-07-23
Applicant: 上海电机学院
IPC: H01L31/032
Abstract: 本发明公开了一种MgIn2S4基中间带太阳能吸收材料及其制备方法，化学式为MgIn2‑xSnxS4，0＜x＜2，采用真空固相反应烧结工艺，通过在母体化合物MgIn2S4的In位掺杂元素Sn形成半满中间带而得；相比于传统太阳能电池材料，上述材料增加了电子吸光路径，增强了光吸收能力。
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公开(公告)号：CN111847508B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201910334098.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 上海电机学院
IPC: H01L31/032 , C01G30/00
Abstract: 本发明涉及一种In基半导体材料，In基半导体材料的成分为MgIn2‑xSbxS4，其中0＜x≤0.1为原子百分比，所述的In基半导体材料为三元混合硫化物。与现有技术相比，本发明提供了一种新的提高MgIn2S4半导体材料光学吸收范围的方法，成功实现了多能带宽光谱太阳能吸收，该材料组分在太阳电池、光子上/下转换器、光催化等领域具有潜在应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110422874B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN201910701832.9
申请日：2019-07-31
Applicant: 上海电机学院
IPC: C01G15/00 , H01L31/032
Abstract: 本发明涉及一种构建In2S3杂质带半导体的方法，以In2S3半导体为母体化合物，采用Ge元素掺杂In2S3半导体的In位，获得In2S3杂质带半导体。与现有技术相比，本发明采用性能优异的In2S3为基底材料，通过IV族元素Ge掺杂In2S3的In位，从而在母体带隙中引入一条杂质带，增加了电子的跃迁路径，拓宽了吸收光谱，增强了原材料的光学吸收，使其可以直接用作太阳能电池吸收材料，对太阳能源的发展具有实际意义；理论计算的In2S3与Ge掺杂In2S3的吸收光谱显示，本征半导体只有一个吸收边，掺入Ge后，出现新的吸收边，吸收曲线在低于带隙的能量区域开始显著增强；本发明中的Ge掺杂的In2S3半导体材料制备方法简单，可实现工业化的大规模生产。
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公开(公告)号：CN111863986A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910334093.4
申请日：2019-04-24
Applicant: 上海电机学院
IPC: H01L31/032 , H01L31/18 , C01G39/00
Abstract: 本发明涉及一种Cu基半导体材料，其特征在于，Cu基半导体材料的成分为Cu3Nb1-xMoxS4，其中0＜x≤0.1为原子百分比，所述的Cu基半导体材料为三元混合硫化物。与现有技术相比，本发明提出以性能优良的高透明的p型材料Cu3NbS4作为基底材料，通过过渡元素Mo掺杂调控其电子能带结构，从而达到增强其光学吸收的目的。由实验测得光学吸收谱发现，本征半导体的只能吸收部分光子，掺入Mo后光学吸收都明显增强。光学增强的原因正是因为掺杂引入的杂质带使电子多了一条跃迁路径，从而吸收新的光子。本发明大大改善Cu3NbS4半导体材料的光学吸收，使其在光伏领域有更好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110422873B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910610980.X
申请日：2019-07-08
Applicant: 上海电机学院
IPC: C01G15/00 , H01L31/032 , H01L31/18
Abstract: 本发明涉及一种AgGaS2基中间带半导体材料及其制备方法，以光电性能优良的AgGaS2为中间带母体半导体，运用Ⅵ族元素Sn掺杂本征半导体AgGaS2的Ga位，在本征半导体的带隙中引入一条中间杂质带能有效提高AgGaS2的光学吸收能力，通过电子态密度分析，引入的杂质带主要由元素Sn‑5s与S‑3p杂化形成。本发明形成一种具有中间能带的新型半导体，具有拓宽吸收光谱的能力，有望应用于高效太阳能电池领域。
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公开(公告)号：CN111847508A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910334098.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 上海电机学院
IPC: C01G30/00 , H01L31/032
Abstract: 本发明涉及一种In基半导体材料，In基半导体材料的成分为MgIn2-xSbxS4，其中0＜x≤0.1为原子百分比，所述的In基半导体材料为三元混合硫化物。与现有技术相比，本发明提供了一种新的提高MgIn2S4半导体材料光学吸收范围的方法，成功实现了多能带宽光谱太阳能吸收，该材料组分在太阳电池、光子上/下转换器、光催化等领域具有潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN110422874A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910701832.9
申请日：2019-07-31
Applicant: 上海电机学院
IPC: C01G15/00 , H01L31/032
Abstract: 本发明涉及一种构建In2S3杂质带半导体的方法，以In2S3半导体为母体化合物，采用Ge元素掺杂In2S3半导体的In位，获得In2S3杂质带半导体。与现有技术相比，本发明采用性能优异的In2S3为基底材料，通过Ⅵ族元素Ge掺杂In2S3的In位，从而在母体带隙中引入一条杂质带，增加了电子的跃迁路径，拓宽了吸收光谱，增强了原材料的光学吸收，使其可以直接用作太阳能电池吸收材料，对太阳能源的发展具有实际意义；理论计算的In2S3与Ge掺杂In2S3的吸收光谱显示，本征半导体只有一个吸收边，掺入Ge后，出现新的吸收边，吸收曲线在低于带隙的能量区域开始显著增强；本发明中的Ge掺杂的In2S3半导体材料制备方法简单，可实现工业化的大规模生产。
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